新疆黄山-镜儿泉铜镍硫化物成矿带岩浆通道成矿特征及其找矿意义*

宋谢炎，邓宇峰，颉炜，郑文勤

（1中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室，贵州 贵阳 550081；2合肥工业大学资源与环境工程学院，安徽 合肥 230009；3河海大学海洋学院，江苏 南京 210098）

全球大陆约40%的镍、95%以上的铂族元素和23%的钴蕴藏在岩浆硫化物矿床中，在中国，几乎全部的镍、铂族元素以及50%的钴来自这类矿床，其重要性不言而喻（宋谢炎等，2009；王焰等，2020）。由于岩浆硫化物矿床的成矿物质来源于地幔，而地幔柱可以诱发部分熔融程度高、规模大且连续的玄武岩浆活动，因此，与地幔柱有关的镁铁-超镁铁质岩体及科马提岩通常被认为是寻找大型-超大型岩浆硫化物矿床的优选对象。然而，世界各地的造山带也陆续发现了不少岩浆硫化物矿床，如：非洲博茨瓦纳Tati和Selebi-Phikwe中元古代铜镍成矿带（Maier et al.,2008）、西班牙古生代Aguablanca铜镍铂族元素矿床（Piña et al.,2010）、挪威古生代Bruvann铜镍矿床（Tucker et al.,1990）等，说明部分造山带也具备了岩浆硫化物成矿的地质条件（宋谢炎等，2019）。尽管这些矿床的金属品位和储量普遍低于与地幔柱有关的岩浆硫化物矿床，但由于造山带的面积远大于大火成岩省的面积，其找矿前景不容忽视。然而，造山带往往经历了俯冲、碰撞、碰撞后等多个构造演化阶段，不同阶段玄武岩浆活动的部分熔融程度和岩浆产量往往有很大区别，镁铁质岩体常常是多阶段岩浆侵入形成的杂岩体，不同岩相既可能是侵入接触关系，也可能是分异演化关系，而且岩浆的性质和成矿潜力也常有较大区别。因此，弄清哪个阶段的玄武岩浆活动最有利于成矿、具有哪些岩石学和矿物学特征，对于指导找矿目标岩体和岩相的选择具有非常重要的意义，并直接影响着找矿勘查的效果。

中国不仅造山带特别发育，而且在扬子地块周缘的元古代造山带和其他多个古生代造山带都发现了岩浆硫化物矿床（Song et al.,2009；2011；Qin et al.,2011；Xie et al.,2014；Deng et al.,2014；Zhu et al.,2017；Yao et al.,2018；Mao et al.,2018），是发现造山带型铜镍硫化物矿床最多的国家，这些矿床镍金属的储量总计约为300万t，约占中国全部铜镍矿床镍总储量的30%（宋谢炎等，2018a）。其中，青海东昆仑造山带夏日哈木超大型镍钴矿床是世界造山带中唯一镍金属储量超过100万t的岩浆硫化物矿床（Li et al.,2015；Song et al.,2016；2020；Chen et al.,2021）。为提高这类矿床的找矿效率，取得新的深部找矿突破，有必要通过对典型成矿带的剖析，进一步明确以下问题：①造山带发育的哪个阶段最有利于大规模成矿；②含矿岩体不同岩相的地质特征、成因含义和找矿意义的差异；③有哪些比较直接的岩石学和矿物学找矿标志；④造山带铜镍硫化物成矿有哪些关键控制因素。

中亚造山带南缘中国境内发现了一系列大、中、小型铜镍矿床，其中黄山-镜儿泉成矿带发现的矿床数量最多、镍金属总储量较大，是世界造山带型铜镍硫化物成矿作用最强烈的成矿带、地质现象非常丰富（图1a～c，宋谢炎等，2018b）。2000年以来，该成矿带单个矿床成因研究取得了大量高水平的成果（Zhou et al.,2004；Mao et al.,2008；2016；Qin et al.,2011；Song et al.,2011；Zhang et al.,2011；Deng et al.,2014，2022；Wang et al.,2018），同时，也有一些重要的找矿新发现（王亚磊等，2017；Sun et al.,2019；Deng et al.,2020；李 卫 东 等，2020）。本文以岩浆通道成矿模型为指导，结合前人的研究成果，根据笔者近年来对黄山-镜儿泉成矿带含矿岩体地质特征和成矿规律的研究，以及含矿岩相及含矿岩体围岩同位素年代学的研究成果（Song et al.,2021；邓宇峰等，2021），试图对该造山带铜镍硫化物成矿和找矿的上述4个问题进行系统分析和探讨，以期对造山带找矿方向提供参考。

图1 中亚造山带北天山岛区域构造图（a）以及黄山-镜尔泉成矿带镁铁-超镁铁岩体分布简图（b）（据Xiao et al.,2013；Song et al.,2013；2021）Fig.1 Tectonic domains at southern margin of CAOB in NW China(a).The North Tianshan arc system is bounded by the Kelameili and Aqikkuduk faults and consists of the Harlik-Dananhu island arc in the North and the Kanggur-Yamansu arc in the South Distribution of the mafic-ultramafic complexes along the Kanggur-Yamansu arc,the Huangshan-Jingerquan Ni-Cu metallogenic(b)belt is located to the North of the Yamansu fault(after Xiao et al.,2013;Song et al.,2013;2021)

1 中亚造山带南缘铜镍硫化物成矿的时空特点

中亚造山带是全球规模最大的显生宙造山带，横贯中国北方，俄罗斯，蒙古国和多个中亚国家，发育多条重要成矿带。包括阿尔泰地区的铜-金-多金属成矿带；蒙古南部的斑岩铜矿带；哈萨克斯坦的金-铀成矿带和铁-锰-铜-多金属和稀有金属成矿带等（朱永峰等，2007）。与周边国家相比，岩浆硫化物矿床是中国境内特有的优势矿种之一。例如，东段的吉林红旗岭大型铜镍矿床（Wei et al.,2013）、中段内蒙古的小南山和额布图等矿化岩体（党智财等，2016），但绝大多数大中型铜镍硫化物矿床及含矿岩体分布于西段的新疆北部及相邻的甘肃西部（表1）。而且，除吉林红旗岭岩体群较年轻外（216～272 Ma,Wu et al.,2004；Hao et al.,2015），其他含矿岩体的锆石U-Pb年龄均介于260～435 Ma（Yang et al.,2009；Xie et al.,2012；2014；表1）。如表1所示，新疆北部泉成矿带的Ni金属储量约100万t），是仅次于金川的中国第2大Ni资源基地。近年来又发现了大黄山、红石岗等矿化岩体（表1），该地区整体显示出较优越的成矿条件和较好的找矿潜力。

表1 中亚造山带南缘中国境内古生代镁铁-超镁铁质岩体年龄、含矿性对比Table 1 Comparison of age and mineralization of Paleozoic mafic-ultramafic intrusions in southern margin of Central Asian orogenic belt in China

续表1Continued Table 1

新疆北部由北向南可以划分为阿尔泰地块、准噶尔地块、天山褶皱带（进一步分为北天山、中天山和南天山）和塔里木地块等构造单元（图1a）。主要的岩浆硫化物含矿岩体分布在准噶尔地块北缘（喀拉通克）、北天山（黄山-镜儿泉成矿带）、中天山（西部的菁布拉克，东部的天宇和白石泉），以及塔里木地块北缘的北山褶皱带（坡北、红石山、罗东和黑山等；苏本勋等，2009；唐冬梅等，2009；颉炜等，2011；2013；Xia et al.,2013）（表1）。其中，黄山-镜儿泉成矿带发现的镁铁-超镁铁质岩体及矿床最多（表1），近年来，该成矿带的西延方向发现了一系列矿床及含矿岩体，如：白鑫滩、路北、海豹滩等（Feng et al.,2018；赵冰冰等，2018；Deng et al.,2020）。尽管这些岩体的岩石组合及年龄与该成矿带东部的岩体相似，但其围岩时代不同，与东部岩体成因联系的研究还不够充分，因此，暂时将其称为“北天山白鑫滩-海豹滩成矿带”（表1）。本文重点讨论黄山-镜儿泉成矿带的岩浆通道成矿特点及其隐含的找矿信息。

2 黄山-镜儿泉成矿带的基本格架及成矿岩浆通道的特点

黄山-镜儿泉成矿带北东东向展布于北天山岛弧系统的康古尔-雅满苏岛弧带北部（图1a、b），夹持于区域性的康古尔断裂和雅满苏断裂之间，长约500 km，宽度小于50 km；已经探明黄山、黄山东、黄山南和图拉尔根等4个大型矿床，土墩、葫芦、香山等3个中小型矿床，还有若干矿化岩体（王玉往等,2004；2006；Sun et al.,2013；赵云等，2016；王亚磊等，2017；师震等，2019；Song et al.,2021）。该成矿带的含矿岩体主要侵位于梧桐窝子组和干墩组中，尽管大量的地质和物探工作都显示侵位于这2套地层含矿岩体在几何形态、成矿规模等方面都存在显著差异，但其中蕴含的成因和找矿信息并未受到足够重视。

2.1 黄山-镜儿泉成矿带的基本格架

黄山-镜儿泉成矿带的干墩组和梧桐窝子组分别出露于干墩断裂的南北两侧（图1c）。梧桐窝子组厚约5000 m，主要由浅变质的中酸性凝灰岩夹砂岩构成。干墩组厚约6000 m，下部为碳质、粉砂质板岩夹大理岩，上部为变质砂（砾）岩夹薄层硅质岩。这2套地层的变质程度局部达到绿片岩相。根据古生物地层学方法和区域对比，烟墩幅1∶20万地质图将干墩组和梧桐窝子组分别厘定为下石炭统和上石炭统。

然而，近年来锆石U-Pb年代学研究表明，侵入梧桐窝子组的中酸性岩体和镁铁-超镁铁质岩体形成于370～389 Ma（图2d，周涛发等，2010；三金柱等，2010；王国强等，2012；Zhao et al.,2018），远远老于晚石炭世。考虑到地层古生物学方法的局限性，邓宇峰等（2021）对干墩组变质砂岩和碳质板岩以及梧桐窝子组变质砂岩和凝灰岩的碎屑锆石进行了LAICPMS定年，获得梧桐窝子组和干墩组碎屑锆石最小U-Pb年龄分别为386～395 Ma和307～315 Ma，据此将它们的沉积时代纠正为中泥盆世和晚石炭世（图1c）。这不仅解决了地层与侵入岩时代的矛盾，也为黄山-镜儿泉成矿带成矿岩浆通道系统的分析提供了重要信息。

图2 黄山-镜儿泉成矿带镁铁-超镁铁岩体锆石U-Pb年龄分布图（据Song et al.,2021）含硫化物矿化的镁铁和超镁铁岩相的年龄集中于280～285 Ma，老于300 Ma无铜镍硫化物矿化的辉长岩相仅出现在侵位于梧桐窝子组的岩体中，而小于280 Ma无矿化的辉长岩既可以出现在侵入于梧桐窝子组的岩体中，也可以出现在侵位于干墩组的岩体中。无硫化物矿化的辉长岩不含橄榄石Fig.2 Integration of zircon U-Pb ages of the mafic and ultramafic facies in the complexes of the Huangshan-Jingerquan belt(after Song et al.,2021)The sulfide mineralized mafic and ultramafic rocks have been dated between 280～285 Ma taking into account measurement error.The gabbros older than 300 Ma are not only sulfide-barren and occur only in the complexes emplaced in the Wutongwozi Formation.Whereas the gabbros and diorite younger than 280 Ma are sulfide barren and occur in both the Wutongwozi and Gandun formations.The sulfide-barren gabbros are also olivine-free

2.2 侵位于干墩组中的镁铁-超镁铁质岩体及其矿床的特征

侵位于干墩组的镁铁-超镁铁质岩体大多呈菱形、椭圆等形态，不仅规模较大，而且含矿性较好。其中黄山、黄山东和黄山南岩体赋存大型矿床，土墩岩体赋存小型矿床，新发现的大黄山岩体有明显的岩浆硫化物矿化，二红洼岩体仅有弱矿化，而红柳沟岩体无矿化（表1）（Song et al.,2021）。值得注意的是，这些岩体的不同岩相之间既有侵入接触关系，也有分异演化关系，表明有多次岩浆侵入，是典型的镁铁-超镁铁杂岩体（毛景文等，2002；邓宇峰等，2011a；2012；秦克章等，2012；毛亚晶等，2014）。铜镍硫化物矿化主要产于超镁铁质岩相中，仅个别岩体的镁铁质岩相含矿。以下仅以最典型的黄山和黄山东岩体为例，对这些岩体主要的岩石学和矿床学特征加以描述。

2.2.1 黄山岩体

黄山岩体呈蝌蚪状，长2.5 km，最宽处700 m，西部膨大、向东收窄-尖灭（图3a）。主体从下至上主要由角闪二辉橄榄岩、角闪辉石岩、角闪辉长苏长岩和角闪辉长岩构成，呈现正常的岩浆分异序列；但岩体底部的辉长苏长岩与之上的二辉橄榄岩，以及岩体东部地表二辉橄榄岩与下覆辉长苏长岩，以及岩体东端闪长岩与辉长岩之间均呈侵入接触关系，反映出多次岩浆侵入（钱壮志等，2009；邓宇峰等，2011a；Deng et al.,2014）。锆石U-Pb年龄显示镁铁-超镁铁质岩相形成于280～285 Ma（Qin et al.,2011；Song et al.,2021），而闪长岩形成于（269.0±2.0）Ma（Zhou et al.,2004）。

铜镍硫化物矿体产于二辉橄榄岩和辉石岩相的底部，主要由浸染状和稠密浸染状矿石构成，铜和镍的平均品位为分别0.23%和0.45%，金属储量分别为17.3万t和33.8万t。

2.2.2 黄山东岩体

黄山东岩体呈规则的菱形，长约5.3 km，最宽处约2 km，主体由角闪辉长岩和角闪橄榄辉长岩构成，两者呈突变接触关系；二辉橄榄岩呈透镜状或似层状侵入角闪橄榄辉长岩相；岩体边缘闪长岩与其他各个岩相均呈侵入接触关系（图3b，邓宇峰等，2011b）。二辉橄榄岩、辉长苏长岩和橄榄辉长岩的锆石U-Pb年龄为280～284 Ma(Song et al.,2021；Mao et al.,2018)。而角闪辉长岩的锆石U-Pb年龄为267～277 Ma(陈继平等，2013；Wang et al.,2014)。因此，黄山东岩体也是多次岩浆侵入的产物。

图3 黄山-镜尔泉成矿带典型含矿岩体地质简图及年龄数据（据秦克章等，2012；Deng et al.,2014；Song et al.,2021）a.黄山岩体；b.黄山东岩体；c.图拉尔根岩体Fig.3 Simplified geological maps of the typical Ni-Cu sulfide mineralized mafic-ultramafic complexes along the Huangshan-Jingerquan belt(after Qin et al.,2012;Deng et al.,2014;Song et al.,2021)a.Huangshan complex;b.Huangshandong complex;c.Tulaergen complex

层状或透镜状矿体主要产于二辉橄榄岩相和辉长苏长岩相中，主要由浸染状矿石构成，铜和镍平均品位分别为0.2%和0.4%，金属储量分别为17万t和36万t。

2.3 侵位于梧桐窝子组中的超镁铁质岩体及矿床的特点

侵位于梧桐窝子组地层中的超镁铁质岩体多为岩墙状，仅葫芦岩体为岩盆状，规模较大的岩体或岩墙含矿性较好（Song et al.,2021）。其中，大型矿床有图拉尔根；中型矿床包括香山和葫芦；其他规模小的岩墙含矿较差（表1）。以下仅以图拉尔根和葫芦岩体为例加以描述。

2.3.1 图拉尔根岩体

图拉尔根岩体由3个小岩体组成，其中Ⅰ号岩体呈岩墙状，长800 m，宽20～60 m，从边部到中心分别为角闪辉长岩、橄辉岩和二辉橄榄岩（图3c），三者呈突变接触；其中，角闪辉长岩和二辉橄榄岩的锆石U-Pb年龄分别为（300.5±3.2）Ma和（281.0±2.2）Ma（三金柱等，2010；Song et al.,2021）。Ⅱ号和Ⅲ号岩体位于Ⅰ号岩体的西北侧，均为辉长岩体，无硫化物矿化，锆石U-Pb年龄为（357.5±2.5）Ma（三金柱等,2010），说明玄武质岩浆活动的时间较长。

铜镍硫化物矿化仅出现在Ⅰ号岩体的二辉橄榄岩和橄辉岩中（图3c），矿体成透镜状或不规则状，铜和镍的平均品位分别为0.4%和0.6%，金属储量分别为8万t和12万t。矿体主要由浸染状矿石构成，稠密浸染状富矿往往产于矿体上部，小的透镜状或囊状块状矿体产于超镁铁质岩相内或梧桐窝子组围岩中（三金柱等，2010；焦建刚等，2012；Zhao et al.,2018）。

2.3.2 葫芦岩体

葫芦岩体是侵位于梧桐窝子组中唯一的岩盆状岩体，长约1400 m，最宽720 m，从下至上主要由橄辉岩、方辉橄榄岩和二辉橄榄岩构成；橄辉岩中锆石的U-Pb年龄为（282.9±1.8）Ma（Song et al.,2021）。岩体边缘辉长岩及闪长岩的锆石U-Pb年龄为282 Ma及275 Ma（孙涛等，2010；Han et al.,2013），而岩体底部辉长岩的锆石U-Pb年龄为377～388 Ma(Zhao et al.,2018)，与超镁铁质岩为侵入接触关系，表明也有多次岩浆侵入。铜镍硫化物矿化主要产于橄辉岩的底部（Zhao et al.,2018；Song et al.,2021）。

值得注意的是，含矿岩体不同岩相间的这种侵入或演化接触关系在造山带铜镍硫化物含矿岩体中是比较常见的。例如，东昆仑造山带的夏日哈木岩体，含矿的橄榄斜方辉石岩、斜方辉石岩和二辉岩之间为分异演化关系，但这些超镁铁质岩相与辉长苏长岩之间为侵入接触关系。二辉岩的锆石U-Pb年龄为（406.1±2.7）Ma和（408.1±2.9）Ma，而不同部位的辉长苏长岩既有（405.5±2.7）Ma的年龄（Song et al.,2016），也有（431.3±2.1）Ma的年龄（Li et al.,2015）。这些现象说明造山带铜镍硫化物含矿岩体普遍存在多阶段玄武岩浆的侵入，但不同阶段侵入的岩浆成矿潜力有很大差异。

3 黄山-镜儿泉成矿带成矿作用与区域构造演化的关系

3.1 玄武岩浆作用及成矿与北天山洋演化的关系

尽管黄山-镜儿泉成矿带内部没有二叠世的玄武岩出露，但近年来，主要含矿岩体都获得了许多高精度的锆石U-Pb年龄数据（表1），为铜镍硫化物成矿与区域玄武岩浆作用关系的研究提供了条件。然而，鉴于超镁铁质岩锆石含量稀少，前人用于U-Pb定年的锆石多选自不含矿的辉长岩或闪长岩，同一岩体往往获得多个年龄，而且年龄跨度很大。例如，葫芦岩体辉长闪长岩的年龄为（274.5±4）Ma（孙涛等，2010），而辉长岩的年龄为（282.0±1）Ma(Han et al.,2013)和377～389 Ma（Zhao et al.,2018）（表1），这些岩相的年龄结果与它们之间的侵入接触关系是协调一致的，说明该岩体的确有多次岩浆侵入。然而，多数岩体含铜镍硫化物矿化的超镁铁质岩相却没有年龄数据（表1），显然，镁铁质岩相的年龄并不一定代表含矿超镁铁质岩相的年龄，也不能代表成矿年龄。因此，成矿作用究竟发生在康古尔-雅满苏岛弧构造演化的哪个阶段并不清楚。

针对这些问题，Song等（2021）对黄山-镜儿泉成矿带11个岩体含铜镍硫化物矿化的镁铁及超镁铁质岩相开展了系统的锆石U-Pb年代学研究，结合前人的年龄数据，发现含矿镁铁和超镁铁质岩相年龄集中于285～280 Ma（图2，表1）。同时，铜镍硫化物矿化的镁铁质和超镁铁质岩相均含有橄榄石，说明与成矿有关的玄武岩浆活动不仅时间非常短暂，而且部分熔融程度较高。而无铜镍硫化物矿化的镁铁质岩石均不含橄榄石，其年龄既可以大于285 Ma，也可以小于280 Ma，说明相关玄武岩浆部分熔融程度较低，但玄武岩浆活动延续时间很长。研究表明中亚造山带南缘具有典型的增生造山带的构造演化特点（Xiao et al.,2004；2013），北天山洋最终闭合于晚石炭世末（300～290 Ma，Han et al.,2018;Xie et al.,2022a），稍早于285～280 Ma。因此，尽管不能完全排除塔里木地幔柱活动的贡献（Qin et al.,2011），康古尔-雅满苏岛弧玄武岩浆活动更可能与板块构造活动有关，从板块俯冲阶段一直延续到碰撞后伸展阶段（图2）（Song et al.,2021）。俯冲和碰撞后伸展阶段的玄武岩浆部分熔融程度较低，形成了389～300 Ma以及280～265 Ma的不含矿的镁铁质岩体或岩相。300～285 Ma年龄的缺失很可能代表同碰撞阶段玄武岩浆活动的短暂缺失（Xie et al.,2022b）。在碰撞后早期阶段，由于密度差导致俯冲陆壳与俯冲板片之间的断离，形成软流圈快速上涌的“窗口”并发生强烈的减压熔融。俯冲洋壳携带的水更有利于软流圈在较低的温度下发生较高程度的部分熔融，产生大量部分熔融程度高的玄武岩浆，有利于铜镍硫化物成矿。一旦这部分水被消耗掉，这种高程度部分熔融过程便停止。这为黄山-镜儿泉成矿带285～280 Ma的镁铁-超镁铁质岩相的形成及岩浆硫化物成矿提供了重要的物质基础（图2）。由于俯冲洋壳板片断离形成的软流圈上涌窗口非常狭窄，因此，尽管黄山-镜儿泉成矿带长达500 km，但宽度却不足50 km（图1b、c）。

因此，尽管俯冲、碰撞和碰撞后伸展阶段都可以发生玄武岩浆活动，也都有形成铜镍硫化物矿床的潜力，但碰撞后早期阶段最有利于铜镍硫化物的大规模成矿。同时，由于增生造山带岩石圈较薄、强度较低，有利于俯冲洋壳在较浅的深度断离和较高程度部分熔融的发生，更有利于铜镍硫化物成矿。而碰撞造山带往往造成岩石圈加厚、强度较高，俯冲板片断离深度可能较大，不利于软流圈及周围地幔的剧烈熔融，从而对铜镍硫化物成矿不利，这很可能是碰撞造山带很少发现铜镍硫化物矿床的原因之一。例如中国西藏冈底斯带和三江成矿带发生了大规模斑岩成矿作用，但没有发现铜镍硫化物矿床。

3.2 成矿岩浆通道的恢复

岩浆通道成矿模型认为岩浆铜镍硫化物成矿的关键过程包括：①幔源镁铁质岩浆上升进入地壳后，同化混染地壳硫，导致岩浆中硫化物熔离；②这些硫化物被快速上升的岩浆携带到岩浆通道转折、膨大部位或较大的岩浆房，因岩浆流速降低使硫化物重力沉降、聚集成矿，局部还可能会有硫化物熔浆向下渗漏形成富矿脉(Barnes et al.,2016;宋谢炎等,2010；2018a)。该模型很好地解释了加拿大Voisey’s Bay矿床的特点——主要矿体产于岩浆通道系统上部的橄长岩-辉长岩岩体的底部，而代表岩浆通道的岩脉中只形成了一些小的透镜状矿体(宋谢炎等，2012；Lightfoot et al.，2015；Barnes et al.,2016)。说明岩浆通道不同部位成矿特点存在显著的差异，因此，对这些特征的分析有助于指导深部找矿。

岩石地球化学研究表明北天山275～210 Ma的过铝质花岗岩形成于伸展环境(唐俊华等，2007；Xie et al.,2022a)，说明黄山-镜儿泉成矿带在275 Ma以后，区域构造应力由剪切逐渐变为伸展。因此，尽管由于强烈覆盖，干墩断裂的产状和性质都不明确，但根据其横切干墩组的特点判断它可能是275 Ma之后的伸展事件的产物，是向南倾的正断层。该断层的活动使南侧上盘向下滑动，使得北侧下盘早石炭统雅满苏组因遭受更强烈的剥蚀消失殆尽，从而使中泥盆统梧桐窝子组暴露地表（邓宇峰等，2021）。因此，侵入梧桐窝子组的图拉尔根、香山等岩墙状矿化岩体代表着深部的岩浆通道，而侵位于晚石炭统干墩组的黄山、黄山东等岩体则代表了岩浆通道系统上部的岩浆房（Song et al.,2021；Deng et al.,2022），这与加拿大Voisey’s Bay成矿岩浆通道系统的状况极为相似。深部狭窄的岩浆通道使得岩浆流速较高，有利于岩浆将硫化物携带到浅部宽大的岩浆房卸载成矿，因此，浅部大的岩浆房更有利于形成大矿。尽管梧桐窝子组岩中墙状矿化岩体代表的岩浆通道与干墩组中含矿岩体代表的上部岩浆房并非一一对应，但仍然能够反映黄山-镜儿泉成矿带成矿岩浆通道系统的基本特征。这些特征与加拿大Voisey’s Bay矿床的岩浆通道成矿特征非常相似，都表明深部岩浆通道相矿化规模较小，而岩浆通道系统上部岩浆房是成矿最有利的部位。

3.3 岩浆通道的形成与区域走滑的关系

构造和古地磁学研究表明，在300～240 Ma由于准噶尔地块相对于塔里木地块向东移动，形成了天山右行走滑带（图1a、b，Laurent et al.,2003），黄山-镜儿泉成矿带所处的康古尔-黄山韧性剪切带位于天山右行走滑带的北部。

因此，右行走滑有利于黄山-镜儿泉成矿带岩浆上升通道和含矿的镁铁及超镁铁质岩相就位空间的形成(Branquet et al.,2012)，主要体现在：①无论是梧桐窝子组中超镁铁质岩墙，还是干墩组中镁铁-超镁铁质岩体，其走向均为北东东向或近东西向，基本平行于康古尔-黄山韧性剪切带的整体走向（图1c、图3a～c）；②黄山及黄山东岩体的形态及围岩的褶皱构造均与右行走滑的应力方向协调一致（图3b）；③由于右行走滑延续时间更长，使得280～265 Ma不含矿的辉长岩和闪长岩沿相同的岩浆通道侵入（图1c）。上述讨论表明，黄山-镜儿泉带的铜镍硫化物成矿作用是碰撞后早期阶段俯冲板片断离、软流圈上涌和强烈部分熔融，以及区域性右行走滑几种地质要素耦合的结果。

4 黄山-镜儿泉成矿带找矿方向分析

自20世纪80年代以来黄山-镜儿泉成矿带已经历了近四十年的找矿，发现黄山、黄山东、图拉尔根等一系列大、中、小型铜镍矿床，浅表矿的找矿难度不断加大。然而，该成矿带目前已发现的矿床分布极不均匀，如：干墩组中的大型矿床仅发现于成矿带的西部（图1c），而卫星照片显示黄山东矿床以东是大片的戈壁覆盖区。最近大黄山含矿岩体的发现说明戈壁覆盖区仍然有找矿潜力，如何运用成矿规律的研究成果指导隐伏矿床的找矿变得越来越重要。

根据对黄山-镜儿泉成矿带成矿时代、背景、成矿岩浆通道系统地质特征及成矿规律的上述总结和分析，笔者认为：①超镁铁质岩相越发育的岩体找矿潜力越大；②规模较大的岩体比岩墙状的岩体找矿潜力大；③含橄榄石的镁铁质岩相比不含橄榄石的镁铁质岩相找矿潜力大。根据这些找矿标志，干墩组宜于寻找黄山、黄山东那样规模较大、含矿性较好的镁铁-超镁铁质岩体，发现大型铜镍矿床的可能性较大；而梧桐窝子组中则寻找图拉尔根和香山那样含矿超镁铁质岩墙的概率较大，更可能发现小型矿床。鉴于岩浆矿床地球化学晕较窄的特点，对于戈壁覆盖区应该加大以物探工作为先导的找矿工作。

如前所述，与黄山-镜儿泉成矿带相似，许多造山带铜镍硫化物含矿岩体不同年龄的岩相间侵入接触关系很常见（Li et al.,2015；Song et al.,2016）。上述研究表明，由于造山带在俯冲、碰撞和碰撞后伸展阶段都可以发生玄武岩浆活动，但不同阶段岩浆性质和成矿潜力却可能有很大差异。尽管俯冲阶段也可以形成铜镍硫化物矿床，如黑山铜镍矿床（Xie et al.,2012；2014），但碰撞后早期阶段是成矿的最佳时期。因此，在成矿带尺度上开展系统和扎实的理论研究是进行造山带铜镍硫化物成矿预测、明确找矿方向的基础，镁铁-超镁铁质岩体空间分布及形态、不同岩相地质关系及年龄结构等对于理解造山带岩浆通道系统铜镍硫化物成矿规律非常重要。

致谢本研究野外工作得到新疆地勘局地质六队邓刚总工程师和李卫东工程师，以及亚克斯公司黄山铜镍矿谢军辉主任的大力协助，研究生王开元、康健参与了部分野外工作。同时，感谢审稿人的认真审稿和建设性意见。